EPON系统关键技术及其在有线宽带城域网中的应用
2007-10-18
MAC控制子层负责ONU注册、测距和动态带宽分配。采用申请—授权(Report-Grant)机制，执行一整套多点控制协议(MPCP)，但是对于注册周期、注册窗口、碰撞规避参数和动态带宽分配算法，802.3 ah标准不作具体规定，留给制造商自由发挥。
点到点仿真(PtP Emulation)子层实现EPON协议与以太网的802. 1D网桥协议的兼容。EPON系统要具有点到点仿真的功能，通过仿真子层在MAC帧的帧头(Preamble)添加或去除逻辑链路标识符(LLI助而实现以太包的过滤.。
运行管理维护(OAM)子层负责EPON的网络管理。与以太局域网不同，EPON作为宽带接入网，必须有OAM功能，包括ONU配置、状态与流量监测、告带和环回测试等。
2.3 MAC控制器专用芯片的设计和实现
由于以EPON为代表的以太接入网(Ethernet Access Network)与传统以太局域网(Ethernet LAN)有很大的不同，市场上现有的千兆位以太收发器、以太MAC芯片和以太交换机不能用于EPON，因此必须在突发千兆位收发器以及专用的OLT/ONU MAC控制器芯片和相关的通信控制软件(包括多点MAC控制程序、PP仿真程序和OAM程序) 两个方面开发EPON技术。
三、使用EPON技术组建有线电视城域网
3.1 EPON技术应用于HFC网络的可行性分析
由于HFC网络采用星型结构，此结构与EPON十分相似，在HFC网络中采用EPON，只需在hfc网络的剩余光纤部分做简单的配置，增加一个光分路器就可以在光节点以下发展光纤到大楼或用户。在工程上，可以在较短时间内就完成二个网络的叠加，进行双向数据业务的平衡扩展，又由于EPON采用以太网帧结构、点到多点结构、无源光纤传输方式，极大地简化了网络结构，同时HFC目前是最经济的CATV信号传输接入方式，它的光网络结构与EPON十分相似，因此EPON技术和HFC技术的结合，无疑为有线电视宽带城域网的建设奠定了坚实基础。
3.2 EPON技术在HFC网络中的实现
EPON的光路设计可以使用2个波长，也可以使用3个波长。如果不考虑支持CATV或者DWDM业务，一般使用两个波长。而在CATV网中显然应使用3个波长：即上行波长为1 310 nm，用于传输上行用户语音信号、数字视频点播(VOD)和下载数据的请求信息。下行波长为1490 nm，另外增加1550 nm波长用于下行CATV射频的传输。采用这种设计，PON可以覆盖20km以内32个以上的光节点。可以通过波分复用（WDM）的方式将1550nm波长和EPON的1490/1310nm波长合成于一根光纤，经过分路，光纤传输送到ONU前解波分复用，还原出1550nm信号给CATV光接收机，提供RF视频服务，1490/1310nm信号接到ONU，完成宽带数据业务的传输。
3.3 基于EPON网络的有线宽带城域网的设计
3.3.1 设计综述
作为城域网的核心，骨干网的设计必须有很强的可靠性和自愈能力，完善的拥塞机制与服务质量保证，同时网络具有很强的扩展能力。宽带骨干网络采用IP宽带技术，骨干的核心节点设在有线电视网络总前端，实现整个网络的管理、计费和数据备份、应用的开发以及与Internet连接、省广电骨干网络的连接，以星型拓扑连接至下面的光节点。利用2根光纤实现千兆的骨干链路，通过全双工的配置，从而实现骨干网络上的高速传输。另外需在城区内选择若干分节点，分节点数可根据有线电视网络光缆分布情况，用户的分布状况，建设费用等综合考虑。在城区内建设若干分节点，采用CISCO或华为路由器，使得整个核心层实现负载均衡。对于接入网的设计可根据具体情况采用以太网接入、EOC接入及CM接入。
有线电视宽带城域网的建设应采取循序渐进、逐步扩大的原则。建设中首先应针对集团用户的互连网宽带、窄带接入，对企业、政府提供VPN连网功能。针对家庭用户，提供多种可接入互联网的能力。随后可对骨干网的核心进行扩容和升级，主要通过骨干网核心增加设备，通过扩充链路带宽等手段提高数据处理能力。同时，配合城区有线网络的改造，扩大用户群的范围，增加和增强用户的接入手段。
来源：德州市广电局
|
